基于DSP ARM的并联有源电力滤波器控制器

3 有源电力滤波器控制系统设计　　

所设计的APF控制系统采用DSP+ARM双核结构。DSP完成采样控制、A／D转换、电压调节和指令电流计算等功能，ARM实现外围扩展功能。　　

采用近年新推出的一款32位定点数字信号处理器TMS320F2808。它具有丰富的片内外围设置：　　

两个事件管理器模块各包含两个16位定时器。完成PWM信号产生、信号指示和故障保护功能；最小转换时间为160 ns的12位ADC完成数据采集：CAN，SCI和SPI通信接口完成快速通信功能。其最高主频为100 MHz.单个指令周期为10 ns.可以很好地满足APF控制系统的控制要求。

采用LPC2364型ARM芯片。它基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的ARMTTDMI.STMCPU微控制器，功能强大且成本效率高。支持10／100 Ethernet、全速USB2.0和CAN2.0B.具有高达512 kB的FLASH和58 kB的SRAM.可以方便地实现液晶显示器与键盘组成的人机接口。以及与上位机的通信功能。控制系统框图如图3所示。

电网中的三相电压信号、直流侧电压信号、负载电流信号以及APF输出信号经过信号调理后送往DSP进行转换。DSP内置A／D模块具有12位分辨率、流水线结构。根据所采样的数据，TMS320F2808运算得到的如与APF实际输出的补偿电流进行滞环比较。输出三相PWM信号控制变流器。同时，采用逻辑器件组成了硬件死区控制方式，配合IGBT模块设计了相应的逻辑硬件驱动保护。以提高系统的可靠性。　　

DSP与ARM之间采用CAN通信方式，通信速度可达l Mb／s。能很好地满足高速传输数据的要求。　　

ARM通过CAN总线调用刖D数据并扩展FLASH芯片用于存储数据。芯片采用I／O模式的16 MB容量FLASH。板内可扩展8块。利用三八译码器的输出作为选通信号。主要用于储存液晶屏显示数据：ARM芯片采用标准SPI接口。与显示板交互数据：带有标准的232／485接口。用于上位机通讯及通讯口功能的扩展。如打印机等。